Fondamenti di elettrocardiografia

Corso di elettrocardiografia
lezione N° 1
5 Maggio 2011
Fondamenti di elettrocardiografia,
anatomia funzionale del sistema di
conduzione, genesi elettrofisiologica
dell’ECG normale
Dr. M. Zuccarello
Dr. P. Pellegrini
Willem Einthoven (1860-1927)
On the direction and manifest size of the
variations of potential in the human heart and
on the influence of the position of the heart on
the form of the electrocardiogram
Pflügers Arch 1913; 150: 275-315
Il primo ECG registrato in un essere umano, con
elettrodo capillare di Lippman
A.D. Waller 1887
Generatore cardiaco
Sequenza di attivazione
Campo elettrico cardiaco
Fattori di trasmissione
Potenziali di superficie
Derivazioni,
amplificatori, immagini
Registrazione dell’ECG
Criteri diagnostici
Interpretazione dell’ECG
Cos’è l’elettrocardiografia?
• L’elettrocardiografia esplora il propargarsi
dell’impulso elettrico che si genera nel cuore
• Non ci dice nulla sulle modalità della reale
attivazione, né sulla contrazione delle cellule
miocardiche
Cos’è l’elettrocardiografia?
Prima dell’attivazione le cellule miocardiche sono
caricate negativamente
+++-
-+ -+ -+ -
+
+
+
- - - -
-
-
Cos’è l’elettrocardiografia?
Quando si attivano acquisiscono carica positiva
+++-
-+ -+ +
- -
+
+
+
- - - -
-
-
Questo fatto genera un campo elettrico dotato di una
certa intensità, direzione e verso che può essere
rappresentato graficamente con un “vettore”
Cos’è l’elettrocardiografia?
Cos’è l’elettrocardiografia?
• L’elettrocardiografo è in grado di registrare
l’intensità del campo elettrico che si genera
nel cuore mediante una serie di oscillazioni
• Per convenzione quando l’apparecchio vede
avvicinarsi il fronte d’onda registra sulla carta
una deflessione positiva
Cos’è l’elettrocardiografia?
• Per convenzione quando l’apparecchio vede
allontanarsi il fronte d’onda registra sulla
carta una deflessione negativa
• Per convenzione quando l’apparecchio non
vede muoversi il fronte d’onda registra sulla
carta una linea retta
Cos’è l’elettrocardiografia?
-
+
Cos’è l’elettrocardiografia?
-
+
Basi teoriche
• L’ECG è la registrazione dei fronti d’onda dei
campi elettrici che interessano il cuore durante
la sua attivazione/disattivazione
• Ciò che viene registrato è il movimento attuale
di cariche (quando non c’è movimento la
registrazione è una linea piatta)
Derivazione
• In ECgrafia la derivazione è il nostro punto di
vista
• È il punto di visuale dei fenomeni elettrici che
avvengono a livello cardiaco
Il fronte di depolarizzazione genera una serie di
campi elettrici locali
AS
AD
VD
Che a loro volta possono essere
rappresentati da un vettore unico
VS
Derivazione
• Esistono derivazioni bipolari e derivazioni
unipolari
• Tutte le derivazioni hanno un elettrodo
esplorante che per convenzione è il polo
positivo
Derivazioni degli arti
-
+
DI
Derivazioni degli arti
_
DIII
+
Derivazioni degli arti
_
DII
+
Derivazioni degli arti
-
+ DI
- DIII
DII
-
+
+
0°
120°
60°
Derivazioni degli arti
+
+ aVL
-30°
aVR -150°
+
aVF 90°
Derivazioni degli arti
+
+ aVL
DI 0°
aVR -150°
DIII 120°
DII 60°
+
aVF 90°
-30°
Derivazioni precordiali
Le derivazioni precordiali
V1: IV spazio intercostale sulla linea marginosternale dx
V2: IV spazio intercostale sulla linea marginosternale sx
V3: a meta’ fra V2 e V4
V4: V spazio intercostale sulla linea emiclaveare sx
V5: Sulla linea ascellare anteriore a livello di V4
V6: Sulla linea ascellare media a livello di V5 e V6
L’ECG è costituito da una serie di onde che
rappresentano la depolarizzazione e la
ripolarizzazione del cuore
In ECGgrafia si possono osservare:
1. Onde (positive, negative o isodifasiche)
2. Segmenti (tratti di isoelettrica)
3. Tratti (segmento + isoelettrica)
Il sistema di conduzione
Nodo SA
Nodo AV
Fascio di His
Branca dx
Branca sx
Fascicolo anterosuperiore
Fascicolo posteroinferiore
Fibre del Purkinje
Sistema di conduzione atriale: anatomia funzionale
Fascio di Bachmann
Nodo del
seno
Fasci internodali
Superiore
Medio
Inferiore
AD
AS
Nodo atrioventricolare
Sistema di conduzione atriale: anatomia funzionale
AD
Sistema di conduzione atriale: attivazione normale
+
aVL
DI 0°
aVR -150°
DIII 120°
DII 60°
aVF 90°
-30°
Sistema di conduzione atriale: attivazione normale
AD
AS
+
DII
Sistema di conduzione atriale: attivazione normale
aVR
+
AD
AS
Sistema di conduzione atriale:
attivazione normale
• L’attivazione atriale sinusale determina sull’ECG una
deflessione che si chiama onda P.
• L’onda P è composta da due componenti, la più
precoce deriva dall’attivazione dell’atrio destro, quella
più tardiva dall’attivazione dell’atrio sinistro.
Sistema di conduzione atriale:
attivazione normale
• Parte della
simultanea.
depolarizzazione
dei
due
atri
e
• Nelle derivazioni periferiche l’onda P sinusale è
sempre positiva in DII e sempre negativa in aVR
Sistema di conduzione atriale: attivazione normale
AD
V1
+
AS
Sistema di conduzione atriale: attivazione normale
AD
AS
+
V6
Sistema di conduzione atriale:
attivazione normale
• In V1 l’onda P presenta due componenti la
prima
positiva
la
seconda
negativa
(isodifasica).
• In V6 l’onda P sinusale è positiva
Sistema di conduzione atriale:
attivazione normale
• Dopo l’attivazione atriale esiste una certa
latenza prima che inizi l’attività dei ventricoli
• Durante questo tempo non si genera alcun
campo elettrico, per cui l’ECG non registra
alcuna onda.
Sistema di conduzione atriale:
attivazione normale
Pertanto durante questa pausa si determina un
segmento chiamato P-Q (o PR)
L’unione dell’onda P e del segmento PQ forma
il tratto PQ che ha una durata normale di 20
centesimi di secondo
Sistema di conduzione intraventricolare: anatomia funzionale
AS
AD
Branca sinistra:
fascicolo anteriore
Branca sin:
fascicolo
settale
Branca destra
Branca sinistra:
fascicolo posteriore
VD
VS
Anatomia sistema di conduzione intraventricolare:
attivazione ventricolare normale
VD
VS
Anatomia sistema di conduzione intraventricolare:
attivazione ventricolare normale
VD
VS
Attivazione normale: ECG piano frontale
rSr’
aVR
aVL
I
qRs
II
III
aVF
Attivazione normale: ECG piano trasversale
rS
V6
V1 V2
V3
V4
V5
qR
Ripolarizzazione ventricolare
endocardio
-
epicardio
+
La ripolarizzazione ventricolare: genesi
dell’onda T
La depolarizzazione ventricolare inizia dall’endocardio e
si conclude nell’epicardio
La ripolarizzazione si realizza dall’endocardio all’epicardio
La ripolarizzazione ventricolare: genesi
dell’onda T
La corrente di depolarizzazione e di ripolarizzazione
pertanto hanno stesso verso
In condizioni di normalità pertanto le onde T tendono
essere concordanti con la polarità del QRS
L’ECG: impostazioni
Calibrazione dell’apparecchio:
•Normalmente 1 mV= 1 mm
•Possibile raddoppiare o dimezzare tale intervallo
Velocità scorrimento della carta:
•Normalmente 25 mm/sec
•Possibile raddoppiare o dimezzare tale intervallo
Approccio sistematico
all’interpretazione dell’ECG
regolare
1. Ritmo
irregolare
2. Frequenza (ventricolare)
3. Morfologia P
4. Intervallo PR
5. Morfologia e durata QRS
6. Tratto ST e onda T
Il ritmo sinusale: caratteristiche
Onda P costanti per morfologia
Frequenza della P costante (∆ max 0,16 sec)
Asse della P tra 0° e 90 ° (positiva in DII, negativa in
aVR)
Frequenza delle P compresa tra 60 e 100
L’ECG: valori normali
Onda P: ampiezza < 2.5 mm, durata < 0.12 sec,
positiva nelle derivazioni inferiori, negativa in aVR.
Intervallo PR: 0.12-0.20 sec
Complesso QRS: durata < 0.12 sec
Nelle precordiali almeno una onda R >8 mm
Asse elettrico
Per asse elettrico si intende la direzione del vettore
medio di una o una serie di onde
Può essere calcolato per la P, per il complesso
QRS, per la T e anche per altre onde (ad esempio
per l’onda delta)
Derivazioni degli arti
aVR 210°
+
+ aVL
DI 0°
DIII 120°
DII 60°
+
aVF 90°
-30°
aVL
aVR 210°
-30°
DI 0°
DIII 120°
DII 60°
aVF 90°
-120°
aVL -30°
+ 60°
aVL
aVR 210°
-30°
DI 0°
DIII 120°
DII 60°
aVF 90°
-15°
+165°
+ 75°
+ 30°
-15 °
- 60°
- 45°
L’ECG: valori normali
Onda q: durata < 0.04sec, ampiezza < ¼ della R
corrispondente
La R piu’ alta < a 27 mm, la S piu’ profonda < 30 mm.
La somma fra R piu’ alta delle precordiali sx con
S piu’ profonda delle precordiali dx < 40 mm.
Nelle derivazioni periferiche R non > 13 mm in aVL e
20 mm in aVF.
Tratto ST-T: ± 1 mm
Onda T: sempre positiva da V3 a V6.